Question

14．如图所示，用滑轮组拉物体A以0.2m/s的速度在水平面匀速运动，物体A重为50N，受到的滑动摩擦力是15N，水平拉力F为6N，则在5s内拉力做的功是18J，滑轮组的机械效率是83.3%．

Answer 1

分析 （1）已知物体A的移动速度和运动时间以及动滑轮上绳子的段数，可求拉力F的运动距离，根据公式W=Fs可求在2s内拉力做的功，这个功为总功；
（2）物体做匀速运动，所以A受到的拉力等于它受到的摩擦力，根据公式W=fs可求克服摩擦力做的功，这个功为有用功，有用功和总功的比值就等于滑轮的机械效率．

解答 解：物体A移动的距离s₁=v₁t=0.2m/s×5s=1m；
由图知，滑轮组由3段绳子拉着物体，所以绳端移动的距离s₂=3s₁=3×1m=3m，
所以在2s内拉力做的功是W_总=Fs₂=6N×3m=18J，
物体A克服摩擦力做的功W_有用=fs₁=15N×1m=15J，
滑轮的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{15J}{18J}$×100%=83.3%．
故答案为 18；83.3%．

点评 本题考查有用功、总功和机械效率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是判断动滑轮上绳子的段数，重点是求拉力F和物体移动的距离．